Steigerung der Energieeffizienz:

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1 Steigerung der Energieeffizienz: Durch die im Projekt entwickelte Verbesserung wird eine erhöhte Energieproduktion, ein reduzierter Energieverbrauch, tiefere Kosten oder eine Kombination dieser Effekte erzielt im Vergleich zu einem herkömmlichen System, das einen äquivalenten Nutzen, Produktion oder Dienstleistung erbringt. Anwendungen: Energie in Gebäuden Wärmepumpen/Kältemaschinen Verfahrenstechnische Prozesse Verkehr Beispiel: Für ein Rechenzentrum wird ein innovatives Kühlsystem entwickelt, bei dem neuentwickelte, hocheffiziente thermische Wärmepumpen erstmals im grossen Stil zu Einsatz kommen. Dabei wird der Energieverbrauch des Rechenzentrums um jährlich 200'000 kwh reduziert und die abgeführte Abwärme kann zum Beheizen eines benachbarten Gewerbebetriebs verwendet werden, das so auf seinen Gasboiler verzichten kann. Die Projektkosten enthalten die Aufwände für Entwicklung, den Bau des Kühlsystems sowie der Infrastruktur für die Wärmeübertragung zum Gewerbebetrieb, die Erfolgskontrolle, Kommunikation und Technologietransfer. Das System verursacht zudem variable Kosten für den Betrieb und die Energieversorgung (primär Strom). Durch den Verkauf der anfallenden Wärme wird aber auch ein Erlös generiert. Diese Berechnung wird einer Lösung gegenübergestellt, bei der eine konventionelle Luftkühlung für das Rechenzentrum verwendet wird.

2 Projekttyp: Pilot Demonstration Leuchtturm Studie Datum: Gesuchsteller/in: Projekttitel: Innovatives Rechenzentrum Investitionskosten (inklusive Entw icklungsarbeiten, etc.) Realisierung: Erfolgskontrolle: Honorare (Planung, Konstruktion, Anlagenbau) Material (Anlagekosten, Softw are, Systeme) Honorare (Messung, Ausw ertung) Material (Messtechnik) Dissemination (Wissenstransfert, Dokumentation, Kommunikation): Weitere Projektkosten Totale Investitionskosten I P = 3'660'000 I K = 11'000 3'000 1'760'000 1'000' ' ' '000 2' ' ' '000 Lebensdauer des konventionellen Referenzsystems in Jahren nach SIA 380/1: N K = 10 Jährliche Betriebskosten (ohne Verzinsung und Amortisation) Wartungs-, Unterhalts- und Reparaturaufwand Reparatur-, Verbrauchs- und Produktionsmaterial Jährlicher Betriebsertrag Ertrag durch Produkte/Dienstleistungen Jährliche Netto-Betriebskosten B P = B K = Jährliche Energiekosten Elektrische Energie Erdöl, Diesel, Erdgas, Wasserstoff, etc. Biomasse, Wärme, Wasser, etc. Jährlicher Energieertrag Ertrag durch Energieoutput (Elektrizität, Treibstoffe, etc.) 1'000' '000 20'000 Jährliche Netto-Energiekosten E P = 180'000 E K = 200'000 1'200' ' '000 Differenz der totalen Investitionskosten : ΔI = (I P I K ) = Differenz der jährlichen Betriebskosten : ΔB = (B P B K ) = Differenz der jährlichen Energiekosten : ΔE = (E P E K ) = Differenz der totalen jährlichen Kosten : ΔT = (ΔB + ΔE) = 3'060'000-60'000-60'000 K P = Korrekturfaktor Pilotprojekte: ΔT positiv: K P = 0.66; ΔT negativ: K P = 0.33 K D,L = Korrekturfaktor Demo-, Leuchtturmprojekte: ΔT positiv: K D,L = 0.33; ΔT negativ: K D,L = 0.66 Nicht-amortisierbare Mehrkosten: NAM = ΔI + N K K P,D,L ΔT Nicht-amortisierbare Mehrkosten (NAM) Pilotprojekt 2'862'000 1'144'800 Nicht-amortisierbare Mehrkosten (NAM) Demo-, Leuchtturmprojekt 2'664'000 1'065'600

3 Produktion erneuerbarer Energieträger Durch die Nutzung erneuerbarer Ressourcen (Sonne, Wind, Wasser, Biomasse und Erdwärme) wird ein Energieträger generiert (Wärme, Strom, Treibstoffe, etc.), der vom System verwendet oder für andere Zwecke veräussert wird. Anwendungen: Solarwärme Photovoltaik Wasserkraft Windenergie Geothermie Biomasse Wasserstoff Beispiel: Ein Industrieunternehmen hat in Zusammenarbeit mit einem Forschungsinstitut eine neuartige photovoltaische Zelle entwickelt, die einen 20% höheren energetischen Wirkungsgrad als konventionelle PV-Module besitzt. Im Projekt wird eine erste Serie von Modulen hergestellt und auf einer grossen Industriehalle eine 180 kwp Pilotanlage installiert. Damit sollen diese neuen Zellen getestet und gleichzeitig Strom für den Eigenverbrauch erzeugt werden. Die Projektkosten umfassen die Entwicklungsarbeiten für den Herstellungsprozess, die Installationskosten, die umfangreiche Messkampagne, Kommunikationsaufwände und den Technologietransfer, um den Scale-up der Produktion in die Wege zu leiten. Die Referenz-Lösung entspricht dem Einsatz von konventionellen, kommerziell erhältlichen PV-Modulen auf derselben Dachfläche (entspricht 150 kwp).

4 Projekttyp: Pilot Demonstration Leuchtturm Studie Datum: Gesuchsteller/in: Projekttitel: Neuartige PV-Zelle Investitionskosten (inklusive Entw icklungsarbeiten, etc.) Realisierung: Erfolgskontrolle: Honorare (Planung, Konstruktion, Anlagenbau) Material (Anlagekosten, Softw are, Systeme) Honorare (Messung, Ausw ertung) Material (Messtechnik) Dissemination (Wissenstransfert, Dokumentation, Kommunikation): Weitere Projektkosten Totale Investitionskosten I P = 1'770'000 I K = 4'000 2' ' '000 50'000 1' '000 50' ' ' '000 Lebensdauer des konventionellen Referenzsystems in Jahren nach SIA 380/1: N K = 25 Jährliche Betriebskosten (ohne Verzinsung und Amortisation) Wartungs-, Unterhalts- und Reparaturaufwand Reparatur-, Verbrauchs- und Produktionsmaterial Jährlicher Betriebsertrag Ertrag durch Produkte/Dienstleistungen Jährliche Netto-Betriebskosten B P = B K = Jährliche Energiekosten Elektrische Energie Erdöl, Diesel, Erdgas, Wasserstoff, etc. Biomasse, Wärme, Wasser, etc. Jährlicher Energieertrag Ertrag durch Energieoutput (Elektrizität, Treibstoffe, etc.) 180'000 36' '000 Jährliche Netto-Energiekosten E P = -36'000 E K = 30'000-30'000 Differenz der totalen Investitionskosten : ΔI = (I P I K ) = Differenz der jährlichen Betriebskosten : ΔB = (B P B K ) = Differenz der jährlichen Energiekosten : ΔE = (E P E K ) = Differenz der totalen jährlichen Kosten : ΔT = (ΔB + ΔE) = 1'320'000-6'000-6'000 K P = Korrekturfaktor Pilotprojekte: ΔT positiv: K P = 0.66; ΔT negativ: K P = 0.33 K D,L = Korrekturfaktor Demo-, Leuchtturmprojekte: ΔT positiv: K D,L = 0.33; ΔT negativ: K D,L = 0.66 Nicht-amortisierbare Mehrkosten: NAM = ΔI + N K K P,D,L ΔT Nicht-amortisierbare Mehrkosten (NAM) Pilotprojekt 1'270' '200 Nicht-amortisierbare Mehrkosten (NAM) Demo-, Leuchtturmprojekt 1'221' '400

5 Einsatz von Speichertechnologien Im Projekt kommt ein Speichermedium zum Einsatz das Energie kurz- oder längerfristig zwischenspeichern kann. Dies hat direkte wirtschaftliche Vorteile, indem Energie dann zur Verfügung steht wenn eine Nachfrage vorhanden ist. So kann der produzierte Energieträger selber verwendet, zu besseren Konditionen veräussert oder zusätzlich benötigte Energie zu günstigeren Konditionen erstanden werden. Zudem kann so auch Energie genutzt werden, die sonst verloren gehen würde (z.b. Wärme). Anwendungen: Akkumulatoren/Kondensatoren Thermische Speicher Mechanische Speicher Brennstoffzellen Smarte Technologien (Lastmanagement, Smart Grid-Technologien, etc.) Beispiel: In einem Wohngebäude (Stromverbrauch: 120'000 kwh/a) wird erstmals eine neuentwickelte Schmelzsalzbatterie eingesetzt, mit welcher der auf dem Dach des Gebäudes produzierte Solarstrom (50'000 kwh/a) gespeichert und vollständig für den Eigenverbrauch verwendet werden kann. Mit einem konventionellen Batteriespeicher, der als Komplettsystem am Markt erhältlich ist, würde eine Eigenverbrauchsquote von 80% erreicht, d.h. 80% des produzierten Stroms würde selbst verwendet, der Rest in das Netz eingespeist. Das Verhalten der neuen Salzbatterie wird im Rahmen des Projekts im Alltagseinsatz mithilfe eines umfassenden Messkonzepts analysiert. Die Projektkosten umfassen die Entwicklung, Herstellung, Installation und Wartung der Demonstrator-Batterie, die Messkampagne, die Kommunikation und den Technologietransfer. Die Kosten werden jenen der konventionellen Batterielösung gegenübergestellt.

6 Projekttyp: Pilot Demonstration Leuchtturm Studie Datum: Gesuchsteller/in: Projekttitel: Schmelzsalzbatterie Investitionskosten (inklusive Entw icklungsarbeiten, etc.) Realisierung: Erfolgskontrolle: Honorare (Planung, Konstruktion, Anlagenbau) Material (Anlagekosten, Softw are, Systeme) Honorare (Messung, Ausw ertung) Material (Messtechnik) Dissemination (Wissenstransfert, Dokumentation, Kommunikation): Weitere Projektkosten Totale Investitionskosten I P = 600'000 I K = 2'000 1' ' '000 20' ' ' '000 40'000 50'000 Lebensdauer des konventionellen Referenzsystems in Jahren nach SIA 380/1: N K = 15 Jährliche Betriebskosten (ohne Verzinsung und Amortisation) Wartungs-, Unterhalts- und Reparaturaufwand Reparatur-, Verbrauchs- und Produktionsmaterial Jährlicher Betriebsertrag Ertrag durch Produkte/Dienstleistungen Jährliche Netto-Betriebskosten B P = 1'000 B K = 10 1' Jährliche Energiekosten Elektrische Energie Erdöl, Diesel, Erdgas, Wasserstoff, etc. Biomasse, Wärme, Wasser, etc. Jährlicher Energieertrag Ertrag durch Energieoutput (Elektrizität, Treibstoffe, etc.) 70'000 14'000 80'000 Jährliche Netto-Energiekosten E P = 14'000 E K = 10'000 16'000 1'000 15'000 Differenz der totalen Investitionskosten : ΔI = (I P I K ) = Differenz der jährlichen Betriebskosten : ΔB = (B P B K ) = Differenz der jährlichen Energiekosten : ΔE = (E P E K ) = Differenz der totalen jährlichen Kosten : ΔT = (ΔB + ΔE) = 550' ' K P = Korrekturfaktor Pilotprojekte: ΔT positiv: K P = 0.66; ΔT negativ: K P = 0.33 K D,L = Korrekturfaktor Demo-, Leuchtturmprojekte: ΔT positiv: K D,L = 0.33; ΔT negativ: K D,L = 0.66 Nicht-amortisierbare Mehrkosten: NAM = ΔI + N K K P,D,L ΔT Nicht-amortisierbare Mehrkosten (NAM) Pilotprojekt 547' '010 Nicht-amortisierbare Mehrkosten (NAM) Demo-, Leuchtturmprojekt 545' '020